Question

17．我国首次载人飞船“神舟五号”绕地球运行一圈的时间约为90分钟，与与地球同步卫星相比，飞船“神舟五号”（　　）

• A． 离地面较高
• B． 加速度较大
• C． 线速度较大
• D． 角速度较大

Answer 1

分析 卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨道半径、加速度、线速度与角速度，然后分析答题．

解答 解：卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力；
A、由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m（$\frac{2π}{T}$）²r，解得：r=$\sqrt{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$，神舟五号飞船的周期小于同步卫星的周期，则神舟五号飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，即：
r_神舟五号＜r_同步卫星，则同步卫星离地面较高，故A错误；
B、由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，解得：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，由于r_神舟五号＜r_同步卫星，则神舟五号的加速度较大，故B正确；
C、由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，由于r_神舟五号＜r_同步卫星，则神舟五号的线速度较大，故C正确；
D、由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω²r，解得：ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，由于r_神舟五号＜r_同步卫星，则神舟五号的角速度较大，故D正确；
故选：BCD．

点评 本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力，应用向心力公式、牛顿第二定律可以解题，本题是一道基础题．